დახმარება Tele2-ზე, ტარიფები, კითხვები

სიცოცხლის შესანარჩუნებლად, ერთი მხრივ, აუცილებელია ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედების მიერ ჟანგბადის განუწყვეტლივ შთანთქმა და, მეორე მხრივ, ჟანგვის პროცესების შედეგად წარმოქმნილი ნახშირორჟანგის მოცილება. ეს ორი პარალელური პროცესი წარმოადგენს სუნთქვის არსს.

მაღალორგანიზებულ მრავალუჯრედიან ცხოველებში სუნთქვა უზრუნველყოფილია სპეციალური ორგანოებით - ფილტვებით.

ადამიანის ფილტვები შედგება ალვეოლის მრავალი ინდივიდუალური მცირე ფილტვის ვეზიკულისგან 0,2 მმ დიამეტრით. მაგრამ რადგან მათი რაოდენობა ძალიან დიდია (დაახლოებით 700 მილიონი), მთლიანი ზედაპირი მნიშვნელოვანია და შეადგენს 90 მ 2-ს.

ალვეოლები მჭიდროდ არის გადაჯაჭვული საუკეთესო სისხლძარღვების ქსელით - კაპილარები. ფილტვის ვეზიკულისა და კაპილარის კედელი ერთად არის მხოლოდ 0,004 მმ სისქე.

ამრიგად, სისხლი, რომელიც მიედინება ფილტვების კაპილარებში, უკიდურესად მჭიდრო კონტაქტში შედის ალვეოლებში არსებულ ჰაერთან, სადაც ხდება გაზის გაცვლა.

ატმოსფერული ჰაერი შედის ფილტვის ვეზიკულებში, გადის სასუნთქ გზებში.

თავად სასუნთქი გზები იწყება ეგრეთ წოდებული ხორხით იმ ადგილას, სადაც ფარინქსი გადადის საყლაპავ მილში. ხორხს მოსდევს სასუნთქი მილი - ტრაქეა დიამეტრით დაახლოებით 20 მმ, რომლის კედლებში არის ხრტილოვანი რგოლები (სურ. 7).

ბრინჯი. 7. ზედა სასუნთქი გზები:
1 - ცხვირის ღრუს: 2 - პირის ღრუს; 3 - საყლაპავი; 4 - ხორხი და სასუნთქი მილი (ტრაქეა); 5 - ეპიგლოტი

ტრაქეა გადადის გულმკერდის ღრუში, სადაც იყოფა ორ დიდ ბრონქად - მარჯვენა და მარცხენა, რომელზედაც მარჯვენა და მარცხენა ფილტვები კიდია. ფილტვში შესვლის შემდეგ, ბრონქის ტოტები, მისი ტოტები (საშუალო და პატარა ბრონქები) თანდათან თხელდება და, ბოლოს და ბოლოს, გადადის ყველაზე თხელ ტერმინალურ ტოტებში - ბრონქიოლებში, რომლებზეც ალვეოლი ზის.

ფილტვების გარეთა მხარე დაფარულია გლუვი, ოდნავ ტენიანი გარსით – პლევრით. ზუსტად იგივე გარსი ფარავს გულმკერდის ღრუს კედლის შიგნიდან, რომელიც გვერდებზე წარმოიქმნება ნეკნებითა და ნეკნთაშუა კუნთებით, ქვემოთ კი დიაფრაგმით ან გულმკერდის კუნთით.

ჩვეულებრივ, ფილტვები არ არის შერწყმული გულმკერდის კედლებთან, ისინი მხოლოდ მჭიდროდ არიან დაჭერილი მათზე. ეს ხდება იმის გამო, რომ არ არის ჰაერი პლევრის ღრუებში (ფილტვების პლევრის გარსებსა და გულმკერდის კედლებს შორის), რომლებიც ვიწრო ჭრილებს ჰგავს. ფილტვების შიგნით, ალვეოლებში, ყოველთვის არის ჰაერი, რომელიც ურთიერთობს ატმოსფერულ ჰაერთან, ამიტომ არის (საშუალოდ) ატმოსფერული წნევა ფილტვებში. ის ისეთი ძალით აჭერს ფილტვებს გულმკერდის კედლებს, რომ ფილტვები ვერ აშორებენ მათ და პასიურად მიჰყვებიან მათ გულმკერდის გაფართოების ან შეკუმშვისას.

სისხლი, რომელიც უწყვეტ მიმოქცევას ახდენს ალვეოლის გემებში, ითვისებს ჟანგბადს და ათავისუფლებს ნახშირორჟანგს (CO 2). ამიტომ, გაზის სწორი გაცვლისთვის აუცილებელია, რომ ფილტვებში ჰაერი შეიცავდეს ჟანგბადის საჭირო რაოდენობას და არ იყოს ზედმეტად შევსებული CO 2-ით (ნახშირორჟანგი). ეს უზრუნველყოფილია ფილტვებში ჰაერის მუდმივი ნაწილობრივი განახლებით. ჩასუნთქვისას ფილტვებში ხვდება სუფთა ატმოსფერული ჰაერი, ამოსუნთქვისას კი უკვე გამოყენებული ჰაერი გამოიყოფა.

სუნთქვა ხდება შემდეგნაირად. ინჰალაციის დროს სასუნთქი კუნთების ძალა აფართოებს მკერდს. ფილტვები, რომლებიც პასიურად მიჰყვებიან მკერდს, იწოვენ ჰაერს სასუნთქი გზების მეშვეობით. შემდეგ გულმკერდი თავისი ელასტიურობის გამო იკლებს მოცულობას, ფილტვები იკუმშება და ზედმეტ ჰაერს ატმოსფეროში უბიძგებს. ამოსუნთქვა ხდება. მშვიდი სუნთქვისას ყოველი ამოსუნთქვისას 500 მლ ჰაერი ხვდება ადამიანის ფილტვებში. ამდენივე ამოისუნთქავს. ამ ჰაერს სასუნთქ ჰაერს უწოდებენ. მაგრამ თუ ნორმალური ჩასუნთქვის შემდეგ ღრმად ჩაისუნთქავთ, მაშინ ფილტვებში კიდევ 1500-3000 მლ ჰაერი შევა. მას დამატებითი ეწოდება. გარდა ამისა, ნორმალური ამოსუნთქვის შემდეგ ღრმად ამოსუნთქვისას შესაძლებელია ფილტვებიდან 1000-2500 მლ-მდე ეგრეთ წოდებული სარეზერვო ჰაერის ამოღება. თუმცა ამის შემდეგაც დაახლოებით 1000-1200 მლ ნარჩენი ჰაერი რჩება ფილტვებში.

სასუნთქი, დამატებითი და სარეზერვო ჰაერის მოცულობის ჯამს ფილტვების სასიცოცხლო ტევადობა ეწოდება. იგი იზომება სპეციალური მოწყობილობის - სპირომეტრის გამოყენებით. სხვადასხვა ადამიანში ფილტვების სასიცოცხლო ტევადობა 3000-დან 6000-7000 მლ-მდე მერყეობს.

მაღალი სასიცოცხლო ტევადობა აუცილებელია მყვინთავებისთვის. რაც უფრო დიდია ფილტვების ტევადობა, მით უფრო შორს დარჩება მყვინთავი.

სუნთქვას არეგულირებს სპეციალური ნერვული უჯრედები - ეგრეთ წოდებული რესპირატორული ცენტრი, რომელიც მდებარეობს ვაზომოტორული ცენტრის გვერდით მედულას მოგრძო ტვინში.

რესპირატორული ცენტრი ძალიან მგრძნობიარეა სისხლში ჭარბი ნახშირორჟანგის მიმართ. სისხლში ნახშირორჟანგის მომატება აღიზიანებს სასუნთქ ცენტრს და ზრდის სუნთქვის სიჩქარეს. პირიქით, სისხლში ან ალვეოლურ ჰაერში ნახშირორჟანგის შემცველობის მკვეთრი შემცირება იწვევს სუნთქვის ხანმოკლე შეწყვეტას (აპნოე) 1-1,5 წუთის განმავლობაში.

სუნთქვა ნების გარკვეული კონტროლის ქვეშაა. ჯანმრთელ ადამიანს შეუძლია თავისი ნებით შეიკავოს სუნთქვა 45-60 წამის განმავლობაში.

სხეულში გაზის გაცვლის კონცეფცია(გარე და შიდა სუნთქვა). გარეგანი სუნთქვა უზრუნველყოფს გაზის გაცვლას გარე ჰაერსა და ადამიანის სისხლს შორის, აჯერებს სისხლს ჟანგბადით და გამოაქვს მისგან ნახშირორჟანგი. შინაგანი სუნთქვა უზრუნველყოფს აირების გაცვლას სისხლსა და სხეულის ქსოვილებს შორის.

ფილტვებში და ქსოვილებში გაზების გაცვლა ხდება ალვეოლურ ჰაერში, სისხლსა და ქსოვილებში გაზების ნაწილობრივი წნევის სხვაობის შედეგად. ფილტვებში ვენური სისხლი ღარიბია ჟანგბადით და მდიდარია ნახშირორჟანგით. მასში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა (60-76 მმ Hg) საგრძნობლად ნაკლებია, ვიდრე ალვეოლურ ჰაერში (100-110 მმ Hg), ხოლო ჟანგბადი თავისუფლად გადადის ალვეოლებიდან სისხლში. მაგრამ ნახშირორჟანგის ნაწილობრივი წნევა ვენურ სისხლში (48 მმ Hg) უფრო მაღალია, ვიდრე ალვეოლურ ჰაერში (41,8 მმ Hg), რაც აიძულებს ნახშირორჟანგს დატოვოს სისხლი და გადავიდეს ალვეოლებში, საიდანაც იგი ამოღებულია ამოსუნთქვის დროს. . სხეულის ქსოვილებში ეს პროცესი სხვაგვარად მიმდინარეობს: სისხლიდან ჟანგბადი შედის უჯრედებში, სისხლი კი გაჯერებულია ნახშირორჟანგით, რომელიც უხვად გვხვდება ქსოვილებში.

ატმოსფერულ ჰაერში, სისხლსა და სხეულის ქსოვილებში ჟანგბადისა და ნახშირორჟანგის ნაწილობრივ წნევას შორის კავშირი ჩანს ცხრილიდან (პარციალური წნევის მნიშვნელობები გამოხატულია მმ Hg-ში).

უნდა დავამატოთ, რომ სისხლში ან ქსოვილებში ნახშირორჟანგის მაღალი პროცენტი ხელს უწყობს ჰემოგლობინის ოქსიდის დაშლას ჰემოგლობინად და სუფთა ჟანგბადად, ხოლო ჟანგბადის მაღალი შემცველობა ხელს უწყობს ნახშირორჟანგის გამოდევნას სისხლიდან ფილტვების მეშვეობით.

წყლის ქვეშ სუნთქვის თავისებურებები. ჩვენ უკვე ვიცით, რომ ადამიანს არ შეუძლია წყალში გახსნილი ჟანგბადის გამოყენება სუნთქვისთვის, რადგან მის ფილტვებს მხოლოდ აირისებრი ჟანგბადი სჭირდება.

წყლის ქვეშ ორგანიზმის სასიცოცხლო ფუნქციების უზრუნველსაყოფად აუცილებელია სასუნთქი ნარევის სისტემატიურად მიტანა ფილტვებში.

ეს შეიძლება გაკეთდეს სამი გზით: სასუნთქი მილის მეშვეობით, თვითმყოფადი სუნთქვის აპარატის გამოყენებით და წყლის ზედაპირიდან ჰაერის მიწოდება საიზოლაციო მოწყობილობებამდე (კოსმოსური კოსტუმები, აბანოები, სახლები). ამ ბილიკებს აქვთ საკუთარი მახასიათებლები. დიდი ხანია ცნობილია, რომ წყალქვეშ ყოფნისას შეგიძლიათ სნორკელის საშუალებით სუნთქვა არაუმეტეს 1 მ სიღრმეზე.

უფრო დიდ სიღრმეზე რესპირატორული კუნთები ვერ გადალახავს წყლის სვეტის დამატებით წინააღმდეგობას, რომელიც მკერდზე აჭერს. ამიტომ წყალქვეშ ცურვისთვის გამოიყენება სასუნთქი მილები არა უმეტეს 0,4 მ.

მაგრამ ასეთი მილითაც კი, სუნთქვის წინააღმდეგობა ჯერ კიდევ საკმაოდ მაღალია, უფრო მეტიც, ინჰალაციაში შემავალი ჰაერი გარკვეულწილად ამოიწურება ჟანგბადით და აქვს ნახშირორჟანგის ოდნავ ჭარბი რაოდენობა, რაც იწვევს რესპირატორული ცენტრის აგზნებას, გამოხატული ზომიერი სიმცირით. სუნთქვა (სუნთქვის სიხშირე წუთში 5-7 ამოსუნთქვით იზრდება).

სიღრმეში ნორმალური სუნთქვის უზრუნველსაყოფად, აუცილებელია ფილტვებში ჰაერის მიწოდება ისეთი წნევით, რომელიც შეესაბამებოდა წნევას მოცემულ სიღრმეზე და შეუძლია დააბალანსოს წყლის გარე წნევა მკერდზე.

ჟანგბადის კოსტუმში, სუნთქვის ნარევი შეკუმშულია საჭირო ხარისხით ფილტვებში სუნთქვის ტომარაში, იგი შეკუმშულია უშუალოდ გარემოს წნევით.

თვითშეკუმშული ჰაერის სუნთქვის აპარატში ეს ფუნქცია ხორციელდება სპეციალური მექანიზმით. ამ შემთხვევაში მნიშვნელოვანია სუნთქვის წინააღმდეგობის გარკვეული საზღვრების დაცვა, რადგან მისი მნიშვნელოვანი რაოდენობა უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის გულ-სისხლძარღვთა სისტემაზე, იწვევს სასუნთქი კუნთების დაღლილობას, რის შედეგადაც ორგანიზმი ვერ ახერხებს შენარჩუნებას. საჭირო სუნთქვის ნიმუში.

ფილტვის ავტომატურ მოწყობილობებში სუნთქვის წინააღმდეგობა ჯერ კიდევ საკმაოდ მაღალია. მისი სიდიდე შეფასებულია სასუნთქი კუნთების ძალისხმევის გამო, რომელიც ქმნის ვაკუუმს ფილტვებში, სასუნთქ გზებში, საინჰალაციო მილში და ფილტვის სარქვლის სუბმემბრანულ ღრუში. ატმოსფერული წნევის პირობებში, აგრეთვე წყალში მყვინთავის ვერტიკალურ მდგომარეობაში, როდესაც ფილტვების მოთხოვნის სარქველი ფილტვების „ცენტრთან“ იმავე დონეზეა, ინჰალაციის დროს სუნთქვის წინააღმდეგობა დაახლოებით 50 მმ წყალია. . Ხელოვნება. ჰორიზონტალური ცურვის დროს სკუბა დაივინგით, რომლის ფილტვების მოთხოვნის სარქველი მდებარეობს ცილინდრებზე ზურგის უკან, განსხვავება წყლის წნევას ფილტვის მოთხოვნილი სარქვლის მემბრანასა და სკუბა მყვინთავის მკერდზე არის დაახლოებით 300 მმ წყალი. Ხელოვნება.

ამიტომ, ინჰალაციის წინააღმდეგობა აღწევს 350 მმ წყალს. Ხელოვნება. სუნთქვის წინააღმდეგობის შესამცირებლად, ახალი ტიპის სკუბა ხელსაწყოების შემცირების მეორე ეტაპი მოთავსებულია პირში.

ვენტილირებადი მოწყობილობებში, სადაც ჰაერი მიეწოდება შლანგის მეშვეობით ზედაპირიდან, იგი შეკუმშულია სპეციალური მყვინთავის ტუმბოების ან კომპრესორების გამოყენებით და შეკუმშვის ხარისხი უნდა იყოს ჩაძირვის სიღრმის პროპორციული. წნევის რაოდენობა ამ შემთხვევაში კონტროლდება ტუმბოსა და მყვინთავის შლანგს შორის დამონტაჟებული წნევის მრიცხველით.

SPEARFISHING

წყლის ქვეშ სუნთქვის თავისებურებები

ჩვენ უკვე ვიცით, რომ წყალში არსებული გახსნილი ჟანგბადი ადამიანს არ შეუძლია სუნთქვისთვის გამოიყენოს, რადგან ფილტვებს მხოლოდ აირისებრი ჟანგბადი სჭირდება. წყლის ქვეშ ორგანიზმის სასიცოცხლო ფუნქციების უზრუნველსაყოფად აუცილებელია ფილტვებში საკმარისი რაოდენობის ჟანგბადის სისტემატური მიწოდება. ეს შეიძლება გაკეთდეს შემდეგი გზებით:

სასუნთქი მილის მეშვეობით;

დამოუკიდებელი სუნთქვის აპარატის გამოყენება;

წყლის ზედაპირიდან მიწოდება კოსმოსურ კოსტიუმებში, აბანოსკაფებში, კუსტოს ტიპის სახლებში და ა.შ.

წყალქვეშა ნავებში რეგენერაციით (აღდგენით).

ყველა ეს გზა არ არის ბუნებრივი ადამიანისთვის და აქვს საკუთარი მახასიათებლები.

სუნთქვა მილის მეშვეობით. ცნობილია, რომ წყლის ქვეშ ყოფნისას, არაუმეტეს მეტრის სიღრმეზე, შეგიძლიათ სუნთქვა სნორკელის საშუალებით. უფრო დიდ სიღრმეზე რესპირატორული კუნთები, როგორც ვიცით, ვერ გადალახავს დამატებით წინააღმდეგობას, რომელიც წარმოიქმნება როგორც ჩასუნთქვის, ისე ამოსუნთქვის დროს. პრაქტიკაში, წყალქვეშ ცურვისთვის გამოიყენება სასუნთქი მილები არაუმეტეს 0,4 მ.

სუნთქვა თვითმყოფად მოწყობილობებში. მნიშვნელოვანი სიღრმეზე ნორმალური სუნთქვის უზრუნველსაყოფად, აუცილებელია ფილტვებში ჰაერის მიწოდება ისეთი წნევით, რომელიც დააბალანსებს წყლის გარე წნევას მკერდზე.

ჟანგბადის კოსტიუმში, სუნთქვის ნარევი შეკუმშულია საჭირო ხარისხით სასუნთქ ტომარაში უშუალოდ გარემოს წნევით ფილტვებში შესვლამდე.

თვითშეკუმშული ჰაერის სუნთქვის აპარატში ამ ფუნქციას ასრულებს ფილტვის მოთხოვნის სარქველი.

ამ შემთხვევაში განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია სუნთქვის წინააღმდეგობის გარკვეული საზღვრების დაცვა, რადგან მისი მნიშვნელოვანი რაოდენობა უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის გულ-სისხლძარღვთა სისტემაზე, იწვევს სასუნთქი კუნთების დაღლილობას, რის შედეგადაც ორგანიზმი ვერ ახერხებს. შეინარჩუნეთ საჭირო სუნთქვის სქემა.

ფილტვის ავტომატურ მოწყობილობებში სუნთქვის წინააღმდეგობა ჯერ კიდევ საკმაოდ მაღალია. მისი ღირებულება ფასდება მაქსიმალური ვაკუუმით აპარატის გაზგამტარ სისტემაში მუნდშტუკთან, ანუ პირის პირის უშუალო სიახლოვეს.

საყოფაცხოვრებო სკუბაში ჰაერში ის უმნიშვნელოა და უდრის დაახლოებით 40-60 მმ წყალს. Ხელოვნება. თუმცა, წყლის ქვეშ, წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით ინსპირაციის დასაწყისში, მნიშვნელოვნად იზრდება და აღწევს 200-330 მმ წყალს. Ხელოვნება. (მოცურავე ჰორიზონტალურ მდგომარეობაში).

სუნთქვის წინააღმდეგობა დამოკიდებულია:

ა) ფილტვის სარქვლის მდებარეობაზე ადამიანის ფილტვებთან მიმართებაში;

ბ) აპარატის მექანიკური წინააღმდეგობის ოდენობაზე, რომელსაც გადალახავს სასუნთქი კუნთები. ეს არის ზამბარების ძალა, სარქველებზე უკანა წნევა, ღერძულ სახსრებში ხახუნის ძალა და ა.შ.

გ) შესასვლელი და გამომავალი შლანგების სიგრძეზე, მათი შიდა ზედაპირის ბუნებაზე, მუნდშტუკის ყუთის ზომაზე და მასში სარქველების არსებობაზე.

მთლიანი სუნთქვის წინააღმდეგობის ყველაზე დიდი ნაწილი არის წინააღმდეგობა, რომელიც დამოკიდებულია ფილტვის სარქვლის მდებარეობაზე, ანუ სარქველის მემბრანასა და მკერდზე წნევის სხვაობაზე. ამ განსხვავების შესამცირებლად ფილტვების მოთხოვნის სარქველი მოთავსებულია წინ, მოცურავეს მკერდის დონეზე, მუცელზე და მუნდშტუკის ყუთთან ახლოს.

ამჟამად, ასევე არსებობს ფილტვის მოთხოვნილი სარქველების კონსტრუქციები, რომლებშიც სუნთქვის წინააღმდეგობის შემცირება მიიღწევა სხვადასხვა ტიპის კომპენსაციის მოწყობილობებით, მცირდება ფილტვის მოთხოვნის სარქვლის კამერისა და შლანგების მოცულობა.

წყალქვეშ მოკლევადიანი ყოფნისთვისაც კი საჭიროა როგორც სპეციალური ტექნიკური აღჭურვილობა, ასევე ადამიანის შესაბამისი მომზადება. წყალქვეშა სამუშაოების უდიდესი სირთულე დაკავშირებულია მყვინთავისთვის სუნთქვის ნარევით უზრუნველყოფასთან.

ფაქტია, რომ აირის ნარევი უნდა შევიდეს მყვინთავის ფილტვებში იმავე წნევის ქვეშ, რასაც წყლის სვეტი ქმნის მოცემულ სიღრმეზე. თუ ეს თანაფარდობა დაირღვა, გარეგანი წნევა უბრალოდ შეკუმშავს გულმკერდს და ხელს შეგიშლით ჩასუნთქვაში. ამ ტიპის სუნთქვით მკვეთრად იზრდება სასუნთქი კუნთების მუშაობა. სწორედ ამიტომ, გამოცდილი მყვინთავები ღრმად, მაგრამ ნელა სუნთქავენ. ზოგიერთი მათგანი წუთში მხოლოდ 3-4 სუნთქვას იღებს, ყოველ ჯერზე ფილტვებში 2-2,5 ლიტრ ჰაერს ატარებს.

ღრმა ზღვის მყვინთავისთვის ასევე დიდი მნიშვნელობა აქვს სუნთქვის ნარევის შემადგენლობას. თუ თქვენ იყენებთ შეკუმშულ ჰაერს წყალქვეშ სუნთქვისთვის, ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა გაიზრდება ჩაძირვისას და 90 მ სიღრმეზე 10-ჯერ გადააჭარბებს ნორმას. 40 მ სიღრმეზე მყვინთავი იღებს ნარევს, რომელიც შეიცავს 5%-იან ჟანგბადს, ხოლო 100 მეტრის სიღრმეზე - მხოლოდ 2%-ს (ჩვეულებრივი 20,9%-ის ნაცვლად). როგორც სუფთა ჟანგბადის გახანგრძლივებული ინჰალაციისას და დაახლოებით 3 ატმ წნევის ქვეშ. , ნერვული სისტემის დისფუნქცია შეიძლება მოხდეს კრუნჩხვითი შეტევის სახით.

ორგანიზმისთვის ასევე მნიშვნელოვანია აზოტის ნაწილობრივი წნევა სასუნთქ ნარევში. ჩვენს ჩვეულებრივ ატმოსფეროში, სადაც აზოტი თითქმის 79%-ს შეადგენს, ეს გაზი არის ჟანგბადის მარტივი გამხსნელი და არ მონაწილეობს ორგანიზმში მიმდინარე პროცესებში. თუმცა, მაღალი წნევის დროს, აზოტი ხდება მზაკვრული მტერი. ის იწვევს ალკოჰოლური ინტოქსიკაციის მსგავს ნარკოტიკულ მდგომარეობას. ამიტომ, 60 მ სიღრმიდან დაწყებული, მყვინთავებს მიეწოდებათ აზოტი - ჟანგბადის ნარევი, სადაც აზოტი ნაწილობრივ ან მთლიანად იცვლება ჰელიუმით, რომელიც ფიზიოლოგიურად არ არის აქტიური.

ადამიანის ნორმალური ცხოვრებისთვის, ისევე როგორც ცოცხალი ორგანიზმების დიდი უმრავლესობისთვის, საჭიროა ჟანგბადი. მეტაბოლიზმის შედეგად ჟანგბადი აკავშირებს ნახშირბადის ატომებს და წარმოქმნის ნახშირორჟანგს (ნახშირორჟანგი). პროცესების ერთობლიობას, რომელიც უზრუნველყოფს ამ აირების გაცვლას სხეულსა და გარემოს შორის, სუნთქვა ეწოდება.

ჟანგბადი შედის ადამიანის სხეულშიხოლო ორგანიზმიდან ნახშირორჟანგის გამოდევნას უზრუნველყოფს სასუნთქი სისტემა. იგი შედგება სასუნთქი გზებისა და ფილტვებისგან. ზედა სასუნთქი გზები მოიცავს ცხვირის პასაჟებს, ფარინქსს და ხორხს. შემდეგ ჰაერი შედის ტრაქეაში, რომელიც იყოფა ორ მთავარ ბრონქად. ბრონქები, რომლებიც გამუდმებით ორად იჭრებიან და თხელდებიან, ქმნიან ფილტვების ეგრეთ წოდებულ ბრონქულ ხეს. თითოეული ბრონქიოლი (ბრონქების ყველაზე თხელი ტოტები) მთავრდება ალვეოლებით, რომლებშიც გაზის გაცვლა ხდება ჰაერსა და სისხლს შორის. ადამიანებში ალვეოლების საერთო რაოდენობა დაახლოებით 700 მილიონია, ხოლო მათი საერთო ზედაპირი 90-100 მ2.

სასუნთქი ორგანოების სტრუქტურა.

სასუნთქი გზების ზედაპირი, გარდა ალვეოლის ზედაპირისა, გაუვალია აირებისთვის, ამიტომ სასუნთქი გზების შიგნით არსებულ სივრცეს მკვდარი სივრცე ეწოდება. მისი მოცულობა მამაკაცებში საშუალოდ დაახლოებით 150 მლ-ია, ქალებში - 100 მლ.

ჰაერი შედის ფილტვებში იმ უარყოფითი წნევის გამო, რომელიც იქმნება, როდესაც ისინი დაჭიმულია დიაფრაგმის და ნეკნთაშუა კუნთების მიერ ინჰალაციის დროს. ნორმალური სუნთქვის დროს აქტიურია მხოლოდ ამოსუნთქვა, ჩასუნთქვის უზრუნველყოფის კუნთების მოდუნების გამო; მხოლოდ იძულებითი სუნთქვით აქტიურდება ამოსუნთქვის კუნთები, რაც უზრუნველყოფს ფილტვების მოცულობის მაქსიმალურ შემცირებას გულმკერდის დამატებითი შეკუმშვის შედეგად.

სუნთქვის პროცესი

სუნთქვის სიხშირე და სიღრმე დამოკიდებულია ფიზიკურ აქტივობაზე. ამრიგად, მოსვენების დროს ზრდასრული ასრულებს 12-24 სუნთქვის ციკლს, რაც უზრუნველყოფს ფილტვების ვენტილაციას 6-10 ლ/წთ-ში. მძიმე სამუშაოს შესრულებისას სუნთქვის სიხშირე შეიძლება გაიზარდოს წუთში 60 ციკლამდე, ხოლო ფილტვის ვენტილაციის რაოდენობამ შეიძლება მიაღწიოს 50-100 ლ/წთ. სუნთქვის სიღრმე (ან მოქცევის მოცულობა) მშვიდი სუნთქვის დროს, ჩვეულებრივ, ფილტვების მთლიანი მოცულობის მცირე ნაწილია. როგორც ფილტვის ვენტილაცია იზრდება, მოქცევის მოცულობა შეიძლება გაიზარდოს ინსპირაციული და ექსპირაციული სარეზერვო მოცულობის გამო. თუ დავაფიქსირებთ განსხვავებას ღრმა ჩასუნთქვასა და მაქსიმალურ ამოსუნთქვას შორის, მივიღებთ ფილტვების სასიცოცხლო ტევადობის მნიშვნელობას (VC), რომელიც არ მოიცავს მხოლოდ ნარჩენ მოცულობას, რომელიც ამოღებულია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ფილტვები მთლიანად იშლება.

სუნთქვის სიხშირისა და სიღრმის რეგულირება ხდება რეფლექსურად და დამოკიდებულია სისხლში ნახშირორჟანგის, ჟანგბადის რაოდენობასა და სისხლის pH-ზე. მთავარი სტიმული, რომელიც აკონტროლებს სუნთქვის პროცესს, არის სისხლში ნახშირორჟანგის დონე (სისხლის pH მნიშვნელობა ასევე ასოცირდება ამ პარამეტრთან): რაც უფრო მაღალია CO2 კონცენტრაცია, მით მეტია ფილტვის ვენტილაცია. ჟანგბადის რაოდენობის შემცირება ნაკლებად მოქმედებს ვენტილაციაზე. ეს გამოწვეულია სისხლში ჰემოგლობინთან ჟანგბადის დამაკავშირებელი სპეციფიკით. ფილტვის ვენტილაციის მნიშვნელოვანი კომპენსატორული ზრდა ხდება მხოლოდ მას შემდეგ, რაც სისხლში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა დაეცემა 12-10 კპა-ზე დაბლა.

როგორ მოქმედებს წყლის ქვეშ ჩასვლა სუნთქვის პროცესზე?? ჯერ განვიხილოთ სნორკელინგის მდგომარეობა. მილის მეშვეობით სუნთქვა საგრძნობლად რთულდება რამდენიმე სანტიმეტრით ჩაყვინთვის დროსაც კი. ეს ხდება იმის გამო, რომ იზრდება სუნთქვის წინააღმდეგობა: ჯერ ერთი, ჩაყვინთვისას, მკვდარი სივრცე იზრდება სასუნთქი მილის მოცულობით და მეორეც, ჩასუნთქვის მიზნით, რესპირატორული კუნთები იძულებულნი არიან გადალახონ გაზრდილი ჰიდროსტატიკური წნევა. 1 მ სიღრმეზე ადამიანს შეუძლია მილის მეშვეობით სუნთქვა არაუმეტეს 30 წამის განმავლობაში, ხოლო უფრო დიდ სიღრმეზე სუნთქვა თითქმის შეუძლებელია, პირველ რიგში იმის გამო, რომ სასუნთქი კუნთები ვერ გადალახავს წყლის სვეტის წნევას. ჩასუნთქვა ზედაპირიდან. 30-37 სმ სიგრძის სუნთქვის მილები ოპტიმალურად ითვლება.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, რომელიც გავლენას ახდენს სუნთქვაზე, არის მილის დიამეტრი. მილის მცირე დიამეტრით, არ მიედინება საკმარისი ჰაერი, განსაკუთრებით თუ საჭიროა რაიმე სამუშაოს შესრულება (მაგალითად, სწრაფად ცურვა), ხოლო დიდი დიამეტრით, მკვდარი სივრცის მოცულობა მნიშვნელოვნად იზრდება, რაც ასევე აიძულებს სუნთქვას. ძალიან ძნელი. მილის ოპტიმალური დიამეტრია 18-20 მმ. მილის გამოყენებამ, რომელიც არ არის სტანდარტული სიგრძით ან დიამეტრით, შეიძლება გამოიწვიოს უნებლიე ჰიპერვენტილაცია.

ცურვისას თვითმყოფად სუნთქვის აპარატშისუნთქვის ძირითადი სირთულეები ასევე დაკავშირებულია ინჰალაციისა და ამოსუნთქვისადმი წინააღმდეგობის გაზრდით. წნევის ე.წ. ცენტრსა და სუნთქვის აპარატის ყუთს შორის მანძილი ყველაზე ნაკლებ გავლენას ახდენს სუნთქვის წინააღმდეგობის გაზრდაზე. "წნევის ცენტრი" დააარსა ჯარეტმა 1965 წელს. ის 19 სმ-ით ქვემოთ და 7 სმ-ით უკანა საუღლე ღრუსკენაა. სუნთქვის აპარატის სხვადასხვა მოდელის შემუშავებისას ყოველთვის მხედველობაში მიიღება და სასუნთქი აპარატის ყუთი მოთავსებულია რაც შეიძლება ახლოს ამ წერტილთან. მეორე ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს სუნთქვის წინააღმდეგობის გაზრდაზე, არის დამატებითი მკვდარი სივრცის რაოდენობა. ის განსაკუთრებით დიდია მოწყობილობებში სქელი გოფრირებული მილებით. ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სისტემაში სხვადასხვა სარქველების, მემბრანების და ზამბარების მთლიანი წინააღმდეგობა სუნთქვის ნარევის წნევის შესამცირებლად. და ბოლო ფაქტორი არის გაზის სიმკვრივის მატება სიღრმის მატებასთან ერთად წნევის გაზრდის გამო.

რეგულატორების თანამედროვე მოდელებში, დიზაინერები ცდილობენ მინიმუმამდე დაიყვანონ სუნთქვის წინააღმდეგობის გაზრდის ეფექტი, შექმნან ე.წ. დაბალანსებული სუნთქვის აპარატები. მაგრამ მოყვარულ წყალქვეშა ნავსადგურებს ჯერ კიდევ აქვთ საკმაოდ ბევრი ძველი მოდელის მოწყობილობა გაზრდილი სუნთქვის წინააღმდეგობით. ასეთი მოწყობილობები, კერძოდ, არის ლეგენდარული AVM-1 და AVM-1m. ამ მოწყობილობებში სუნთქვა იწვევს ენერგიის მაღალ მოხმარებას, ამიტომ არ არის რეკომენდებული მათში მძიმე ფიზიკური სამუშაოს შესრულება და 20 მ-ზე მეტ სიღრმეზე ხანგრძლივი ჩაძირვა.

სუნთქვის ოპტიმალური ტიპი ცურვისას თვითმყოფადი სუნთქვის აპარატითუნდა ჩაითვალოს უფრო ნელი და ღრმა სუნთქვა. რეკომენდებული სიხშირეა 14-17 სუნთქვა წუთში. ამ ტიპის სუნთქვით უზრუნველყოფილია საკმარისი გაზის გაცვლა სასუნთქი კუნთების მინიმალური მუშაობით და ხელს უწყობს გულ-სისხლძარღვთა სისტემის აქტივობას. გახშირებული სუნთქვა ართულებს გულის მუშაობას და იწვევს მის გადატვირთვას.

გავლენას ახდენს სასუნთქი სისტემის ფუნქციონირებაზე და სიღრმეში ჩაძირვის სიჩქარეზე. წნევის სწრაფი მატებით (შეკუმშვა), ფილტვების სასიცოცხლო ტევადობა მცირდება ნელი მატებით, ის პრაქტიკულად უცვლელი რჩება. სასიცოცხლო შესაძლებლობების დაქვეითება რამდენიმე მიზეზით არის განპირობებული. პირველ რიგში, სიღრმეში ჩასვლისას, გარეგანი წნევის კომპენსაციის მიზნით, სისხლის დამატებითი მოცულობა მიედინება ფილტვებში და, როგორც ჩანს, სწრაფი შეკუმშვით, ზოგიერთი ბრონქიოლი შეკუმშულია "შეშუპებული" სისხლძარღვებით; ეს ეფექტი შერწყმულია გაზის სიმკვრივის სწრაფ მატებასთან და შედეგად, ჰაერი იბლოკება ფილტვების ზოგიერთ უბანში ( ჩნდება "საჰაერო ხაფანგები".»). « საჰაერო ხაფანგებიუკიდურესად სახიფათოა, რადგან საგრძნობლად ზრდის ფილტვის ბაროტრავმის რისკს როგორც განგრძობით ჩაძირვისას, ასევე ასვლისას, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ ასვლის რეჟიმი და სიჩქარე არ არის დაცული. ყველაზე ხშირად, ასეთ "ხაფანგებს" ქმნიან მყვინთავები, რომლებიც წყალქვეშ არიან ვერტიკალურ მდგომარეობაში. არსებობს კიდევ ერთი ნიუანსი, რომელიც დაკავშირებულია მყვინთავის ვერტიკალურ პოზიციასთან. ეს არის გაზის გაცვლის ჰეტეროგენულობა ვერტიკალურ მდგომარეობაში: გრავიტაციის გავლენის ქვეშ, სისხლი შედის ფილტვების ქვედა ნაწილებში, ხოლო აირის ნარევი გროვდება ზედა ნაწილებში, სისხლით გამოფიტული. თუ მყვინთავი წყალქვეშ ჰორიზონტალურ მდგომარეობაშია, სახე ქვემოთ, ალვეოლური ვენტილაციის ფარდობითი მნიშვნელობა მნიშვნელოვნად იზრდება მის ვერტიკალურ მდგომარეობასთან შედარებით, უმჯობესდება გაზის გაცვლა და არტერიული სისხლის ჟანგბადის გაჯერება.

დეკომპრესიის პერიოდში და გარკვეული პერიოდის შემდეგ, სასიცოცხლო ტევადობა ასევე მცირდება ფილტვებში სისხლის ნაკადის გაზრდის გამო.

უარყოფითად მოქმედებს სასუნთქ სისტემაზეასევე არის ის ფაქტი, რომ ცილინდრებიდან შემომავალი ჰაერი ჩვეულებრივ ცივია და პრაქტიკულად არ შეიცავს ტენიანობას. ცივი აირის ჩასუნთქვამ შეიძლება გამოიწვიოს სუნთქვის პრობლემები, რაც გამოიხატება სასუნთქი კუნთების კანკალით, გულმკერდის ტკივილით, ცხვირის, ტრაქეისა და ბრონქების ლორწოვანი გარსების სეკრეციის მომატებით და სუნთქვის გაძნელებით. ცივ წყალში ცურვისას ლორწოს გამოყოფის პრობლემა განსაკუთრებით მწვავე ხდება: ძნელდება ყლაპვის მოძრაობა, რომელიც აუცილებელია შუა ყურის ღრუში წნევის გასათანაბრებლად. და იმის გამო, რომ შემომავალი ჰაერი პრაქტიკულად არ შეიცავს ტენიანობას, შეიძლება განვითარდეს თვალების, ცხვირის, ტრაქეის და ბრონქების ლორწოვანი გარსის გაღიზიანება. აქაც დამამძიმებელ ფაქტორს წარმოადგენს სხეულის გაგრილება.

მთებში ასვლისას ჰაერში ჟანგბადის წნევა სტაბილურად იკლებს, რაც იწვევს ამ წნევის ვარდნას ალვეოლებში და, შედეგად, სისხლში ჟანგბადის დაძაბულობის დაქვეითებას. თუ ჟანგბადის დაძაბულობა ეცემა 50-60 მმ Hg-ზე დაბლა, ჰემოგლობინის ჟანგბადის გაჯერება ძალიან სწრაფად იწყებს კლებას.

მთაში სუნთქვის დროს ფიზიოლოგიური ცვლილებების მახასიათებლები

ადამიანების უმეტესობას მთაში 2,5 კმ სიმაღლეზე სუნთქვის პრობლემა არ აქვს. ეს არ ნიშნავს, რომ 2 კმ სიმაღლეზე სხეული იმავე მდგომარეობაშია, როგორც ბარომეტრული წნევის დროს ზღვის დონეზე. მიუხედავად იმისა, რომ 3 კმ-მდე სიმაღლეზე სისხლი გაჯერებულია ჟანგბადით მისი სიმძლავრის არანაკლებ 90%-მდე, სისხლში გახსნილი ჟანგბადის დაძაბულობა აქ უკვე შემცირებულია და ეს ხსნის მთებში სუნთქვის რიგ ცვლილებებს. . Ესენი მოიცავს:

• სუნთქვის გაღრმავება და უმნიშვნელო მატება;
• გაიზარდა გულისცემა და გაზრდილი წუთმოცულობა;
• BCC-ის გარკვეული ზრდა;
• გაიზარდა სისხლის წითელი უჯრედების ახალი ფორმირება;
• რეცეპტორის აგზნებადობის მცირე ვარდნა, შესამჩნევი მხოლოდ ძალიან დახვეწილი მეთოდებით, რომელიც ქრება მითითებულ სიმაღლეზე ორი ან სამი დღის შემდეგ.

ყველა ეს ცვლილება ჯანმრთელ ადამიანში მთაში სუნთქვის დროს, სწორედ მარეგულირებელი პროცესებია, რომელთა ნორმალური მიმდინარეობა უზრუნველყოფს სიმაღლეზე შესრულებას. ტყუილად არ არის, რომ 1-2 კმ სიმაღლეზე დარჩენა ზოგჯერ გამოიყენება როგორც თერაპიული ტექნიკა გარკვეული დაავადებების წინააღმდეგ ბრძოლაში.

3 კმ სიმაღლიდან და რიგ ადამიანებში (კუნთოვანი მუშაობის არარსებობის შემთხვევაში) მხოლოდ 3,5 კმ სიმაღლიდან იწყება სხვადასხვა დარღვევების გამოვლენა, რაც ძირითადად დამოკიდებულია უმაღლესი ცენტრების აქტივობის ცვლილებებზე. მთაში სუნთქვისას მცირდება სისხლში გახსნილი ჟანგბადის დაძაბულობა, ასევე მცირდება ჰემოგლობინის მიერ შეკრული ჟანგბადის რაოდენობაც. რესპირატორული ჰიპოქსიის სიმპტომები ვლინდება მაშინ, როდესაც სისხლის ჟანგბადის გაჯერება ეცემა სისხლის ჟანგბადის სიმძლავრის 85%-ზე ქვემოთ. თუ რესპირატორული ჰიპოქსიის დროს ჟანგბადის გაჯერება ეცემა ჟანგბადის სიმძლავრის 50-45%-ზე ქვემოთ, მაშინ ადამიანში სიკვდილი ხდება.

როდესაც მნიშვნელოვან სიმაღლეზე აწევა ხდება ნელა (მაგალითად, ასვლისას), ვითარდება ჰიპოქსიის სიმპტომები, რომლებიც არ ვლინდება სწრაფად განვითარებადი ჰიპოქსიის დროს, რაც იწვევს ცნობიერების დაკარგვას. ამ შემთხვევაში, უმაღლესი ნერვული აქტივობის დარღვევის გამო, აღინიშნება დაღლილობა, ძილიანობა, კანკალი, ქოშინი, პალპიტაცია, ხშირად გულისრევა და ზოგჯერ სისხლდენა (სიმაღლე ავადმყოფობა ან მთის ავადმყოფობა).

ნერვულ აქტივობაში ცვლილებები შეიძლება დაიწყოს მანამ, სანამ სისხლში ოქსიჰემოგლობინის რაოდენობა შემცირდება, რაც დამოკიდებულია სისხლში გახსნილი ჟანგბადის დაძაბულობის დაქვეითებაზე. ძაღლებში ნერვული აქტივობის გარკვეული ცვლილებები ზოგჯერ შეინიშნება უკვე 1000 მ სიმაღლეზე, რაც პირველად გამოიხატება პირობითი რეფლექსების მატებით და ცერებრალური ქერქის ინჰიბიტორული პროცესების შესუსტებაში. მაღალ სიმაღლეებზე პირობითი რეფლექსები მცირდება და შემდეგ (6-8 კმ სიმაღლეზე) ქრება. უპირობო რეფლექსებიც მცირდება. ინჰიბირება იზრდება თავის ტვინის ქერქში. თუ დაბალ სიმაღლეებზე (2-4 კმ) განპირობებული რეფლექსების ცვლილებები შეინიშნება მხოლოდ თავდაპირველად, მაშინ მნიშვნელოვან სიმაღლეებზე განპირობებული რეფლექსური აქტივობის დარღვევები არ მცირდება განგრძობითი ჰიპოქსიით, არამედ უფრო ღრმავდება.

მთებში სუნთქვით გამოწვეული ჰიპოქსიით გამოწვეული ცერებრალური ქერქის მდგომარეობის ცვლილებები, რა თქმა უნდა, გავლენას ახდენს ყველა ფიზიოლოგიური ფუნქციის მიმდინარეობაზე. ქერქში განვითარებული დათრგუნვა ასევე შეიძლება გადავიდეს ქერქქვეშა წარმონაქმნებზე, რაც გავლენას ახდენს როგორც საავტომობილო აქტების დარღვევაზე, ასევე რეფლექსების გაძლიერებაზე იმპულსებზე ინტერრეცეპტორებიდან.

ტოლერანტული სიმაღლის ზღვარი

ინდივიდუალური მახასიათებლებისა და ვარჯიშის მიხედვით, სიმაღლე, რომელზედაც მთებში სუნთქვის დარღვევა ხდება, შეიძლება განსხვავებული იყოს, მაგრამ ეს დარღვევები, თუმცა სხვადასხვა სიმაღლეზე, აუცილებლად გვხვდება ყველასთან.

ჯანმრთელი ადამიანებისთვის შეგვიძლია საშუალოდ მივუთითოთ სიმაღლეების შემდეგი სკალა, სადაც ხდება ორგანიზმში გარკვეული ფუნქციური ცვლილებები:

• 2,5 კმ სიმაღლემდე, ადამიანების უმეტესობა (და ზოგიერთი ადამიანი 3,5-4 კმ სიმაღლეზე) არ განიცდის მნიშვნელოვან დისტრესს. სისხლის გაჯერება ჟანგბადით აქ ჟანგბადის ტევადობის 85%-ზეც კი აღემატება, ხოლო სხეულის მდგომარეობის ცვლილებები ხასიათდება მხოლოდ სასუნთქი და გულ-სისხლძარღვთა სისტემების გაზრდილი აქტივობით, აგრეთვე სისხლის წითელი სისხლის ახალი წარმოქმნით. უჯრედები;
• 4-5 კმ სიმაღლეზე იწყება უფრო მაღალი ნერვული აქტივობის დარღვევა, სუნთქვის რეგულირება და სისხლის მიმოქცევა (ეიფორია ან მძიმე ჯანმრთელობა, მარტივი დაღლილობა, ჩეინ-სტოქსის სუნთქვა, გულისცემის მკვეთრი მატება, ზოგჯერ კოლაფსი) ;
• 6-7 კმ სიმაღლეზე ეს სიმპტომები ძალიან სერიოზული ხდება ადამიანების უმეტესობისთვის, გარდა სპეციალურად მომზადებული ადამიანებისა;
• მთაში 7-8 კმ სიმაღლეზე სუნთქვა ყოველთვის იწვევს სერიოზულ მდგომარეობას და სახიფათოა ადამიანების უმრავლესობისთვის, ხოლო 8,5 კმ სიმაღლე არის ის ზღვარი, რომლის ზემოთაც ადამიანი ჟანგბადის ჩასუნთქვის გარეშე ვერ ადის.

ცხოველებში, რომლებიც მუდმივად ცხოვრობენ მთებში, სისხლის მნიშვნელოვანი არასაკმარისი გაჯერებაა ჟანგბადით. მაგალითად, 4000 მ სიმაღლეზე მყოფ ცხვარში სისხლის ჟანგბადის გაჯერება ჟანგბადის სიმძლავრის მხოლოდ 65%-ია, მაგრამ ჰიპოქსემიის პათოლოგიური სიმპტომები არ არსებობს.